原子力顯微鏡探針與樣品表面原子之間存在多種作用力,其中包括范德瓦耳斯力、排斥力、靜電力、形變力、磁力、化學作用力等。原子力顯微鏡使用時,會消除出來范德瓦耳斯力以及排斥力之外作用力的影響;再加上,除了以上兩種力之外,其他力本身也相對較小。
因此,原子力顯微鏡探測到的原子力主要由范德瓦爾斯力以及排斥力組成。其中范德瓦耳斯力為吸引力,排斥力的本質為原子電子云之間的相互作用,其本質為一種量子效應。
怎樣使用原子力顯微鏡,才能較好地保護探針?
探針價格較為昂貴,操作可能損壞探針的時候應該緩慢、小心。在將樣品靠近探針的過程中,先順時針旋轉粗調旋鈕,在樣品距離探針約為1mm的地方改用細調旋鈕。調整細調旋鈕的時候,觀察控制機箱上的讀數。
在這個過程中,始終注意觀察,以免使得樣品過于靠近探針,壓壞探針。在測量過程中,注意掃描頻率不要太快,以免損傷探針。原子力顯微鏡使用完后,必須先逆時針旋轉細調旋鈕,再逆時針旋轉粗調旋鈕,以取出樣品,以避免對于探針的損傷。
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